aula 2 umidade dos graos
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UFRRJUFRRJDEPARTAMENTO DE ENGENHARIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
INSTITUTO DE TECNOLOGIAINSTITUTO DE TECNOLOGIA
ITIT 164164PR PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE PRODUTOSPR PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE PRODUTOSAGRCOLASAGRCOLAS
Madelon Rodrigues S Braz
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IMPORTNCIAIMPORTNCIA
-- Determinao das condies de processamentoDeterminao das condies de processamento
Secagem, Armazenagem e ComercializaoSecagem, Armazenagem e Comercializao
-- Produtos com alta umidadeProdutos com alta umidade -- armazenamento por pouco tempoarmazenamento por pouco tempo
-- Quanto mais mido, mais pesado e maior custo no transporteQuanto mais mido, mais pesado e maior custo no transporte
-- Comercializao baseado na quantidade de matria secaComercializao baseado na quantidade de matria seca
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TEOR DE GUA ou GRAU DE UMIDADE ou TEOR DETEOR DE GUA ou GRAU DE UMIDADE ou TEOR DEUMIDADEUMIDADE
Pms = peso de matria seca
Pa = peso de gua
Pt = peso total do gro
matriamatria
secaseca
Pt = Pa + Pms
100g de soja - 13% de umidade
13% de gua ou 13g de gua
87% de matria seca ou 87g de matria seca
guagua
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FORMAS DE EXPRESSAR O TEOR DE GUAFORMAS DE EXPRESSAR O TEOR DE GUA
Base mida:Base mida:
Em designaes comerciais no estabelecimento de preosEm designaes comerciais no estabelecimento de preos
U (bu) =U (bu) = Pa x 100
Pt
Exemplo: Sendo o peso total de uma massa de gros igual a 380 kg eExemplo: Sendo o peso total de uma massa de gros igual a 380 kg eo peso de gua igual 49,4 kg, qual a umidade expressa na bu?o peso de gua igual 49,4 kg, qual a umidade expressa na bu?
U (bu) =U (bu) = 49,449,4 x 100 = 13%x 100 = 13%
380380
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FORMAS DE EXPRESSAR O TEOR DE GUAFORMAS DE EXPRESSAR O TEOR DE GUA
Base seca:Base seca:
Em trabalhos de pesquisaEm trabalhos de pesquisa
U (bs) =U (bs) = PaPa x 100x 100
PmsPms
Exemplo: Sendo o peso total de uma massa de gros igual a 380 kg eExemplo: Sendo o peso total de uma massa de gros igual a 380 kg eo peso de gua igual 49,4 kg, qual a umidade expressa na bs?o peso de gua igual 49,4 kg, qual a umidade expressa na bs?
Pt = Pa + PmsPt = Pa + Pms
Pms = PtPms = Pt -- PaPa U (bs) =U (bs) = 49,449,4 x 100 = 14,94%x 100 = 14,94%Pms = 380Pms = 380 49,4 330,649,4 330,6
Pms = 330,6 kgPms = 330,6 kg
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MUDANA DE BASEMUDANA DE BASE
De bu para bsDe bu para bs
U (bs) =U (bs) = UbuUbu x 100x 100
100100 UbuUbu
Exemplo: Sendo a umidade de uma massa de gros em base mida Exemplo: Sendo a umidade de uma massa de gros em base mida igual a 13%, qual ser a umidade expressa em bs?igual a 13%, qual ser a umidade expressa em bs?
U (bs) =U (bs) = 1313 x 100 = 14,94%x 100 = 14,94%
100100 1313
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MUDANA DE BASEMUDANA DE BASE
De bs para buDe bs para bu
U (bu) =U (bu) = UbsUbs x 100x 100
100 + Ubs100 + Ubs
Exemplo: Sendo a umidade de uma massa de gros em base seca Exemplo: Sendo a umidade de uma massa de gros em base seca igual a 15,28%, qual ser a umidade expressa em bu?igual a 15,28%, qual ser a umidade expressa em bu?
U (bu) =U (bu) = 15,2815,28 x 100 = 13,25%x 100 = 13,25%
100 + 15,28100 + 15,28
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QUEBRA DE PESOQUEBRA DE PESO
-- Perda de peso dos gros durante a secagemPerda de peso dos gros durante a secagem
% de quebra =% de quebra = UiUi UfUf x 100x 100
100100 UfUf
Ui = teor de gua inicial (%)Ui = teor de gua inicial (%)
Uf = teor de gua final (%)Uf = teor de gua final (%)
Exemplo: Ui = 20% e Uf = 13%Exemplo: Ui = 20% e Uf = 13%% de quebra =% de quebra = 2020 1313 x100 = 8,05%x100 = 8,05%
100100--1313
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QUEBRA DE PESOQUEBRA DE PESO
Exemplo: Para uma tonelada de milho, inicialmente com 25% (bu),Exemplo: Para uma tonelada de milho, inicialmente com 25% (bu),encontrar a quantidade de gua a ser removida durante a secagemencontrar a quantidade de gua a ser removida durante a secagemat 14% bu.at 14% bu.
Ui = 25%Ui = 25%Uf = 14% % de quebra =Uf = 14% % de quebra = 2525 1414 x 100 = 12,79%x 100 = 12,79%
100100 1414
1 ton = 1000kg1 ton = 1000kgInicialmente 1000kgInicialmente 1000kg 750kg de matria seca e 250kg de gua 750kg de matria seca e 250kg de gua
25% _____ 250kg de gua25% _____ 250kg de gua12,79% _____ x12,79% _____ x
x = 127,9 = 128kg de guax = 127,9 = 128kg de gua
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DETERMINAO DO TEOR DE GUADETERMINAO DO TEOR DE GUA
Mtodos Diretos: a quantidade de gua pesada e relacionada com aMtodos Diretos: a quantidade de gua pesada e relacionada com amatria seca; expresso em bu ou bs; mais precisos; usados namatria seca; expresso em bu ou bs; mais precisos; usados nacalibrao dos indiretoscalibrao dos indiretos
EstufaEstufaDestila oDestila oInfravermelhoInfravermelho
Mtodos Indiretos: utilizam propriedades do gro que variam com aMtodos Indiretos: utilizam propriedades do gro que variam com aumidade; mais rpidos; usados em transaes comerciais e centrosumidade; mais rpidos; usados em transaes comerciais e centros
armazenadoresarmazenadores
Resistncia eltricaResistncia eltricaDieltricoDieltrico
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Mtodo da EstufaMtodo da Estufa
1. Estufa sob presso atmosfrica (RAS1. Estufa sob presso atmosfrica (RAS MAPA)MAPA)
Amostra (25 a 30 g)Amostra (25 a 30 g)
105C105C 3 por 24 horas3 por 24 horas
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Mtodo da EstufaMtodo da Estufa
2. Estufa vcuo2. Estufa vcuo
Amostras modasAmostras modas
Estufa a 100CEstufa a 100C
Sob presso 25 mmHg por 5 horasSob presso 25 mmHg por 5 horas
Exemplo: Peso inicial da mostra = 30 gExemplo: Peso inicial da mostra = 30 g
Peso final da amostra = 25 gPeso final da amostra = 25 g
Determinar umidade em bu e bsDeterminar umidade em bu e bs
Pt = Pa + Pms %U (bu) = (5Pt = Pa + Pms %U (bu) = (5 30) x 100 = 16,7%30) x 100 = 16,7%
Pa = 30Pa = 30 25 %U (bs) = (525 %U (bs) = (5 25) x 100 = 20%25) x 100 = 20%
Pa = 5 gPa = 5 g
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DestilaoDestilao
-- Fervura dos gros em banho de leoFervura dos gros em banho de leo
-- O vapor dO vapor dgua oriundo da amostra condensado e recolhido.gua oriundo da amostra condensado e recolhido.
-- O peso ou o volume de vapor dO peso ou o volume de vapor dgua determinadogua determinado
-- Densidade da gua 1g/cmDensidade da gua 1g/cm33, a massa da gua retirada igual ao, a massa da gua retirada igual aovolume medido na provetavolume medido na proveta
-- Dois mtodos:Dois mtodos:
-- ToluenoTolueno
-- Brown Duvel (incluindo mtodo EDABO)Brown Duvel (incluindo mtodo EDABO)
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DestilaoDestilao -- ToluenoTolueno
-- Amostra modaAmostra moda
-- 5 a 20g da amostra5 a 20g da amostra-- es a a em o uenoes a a em o ueno
-- Temperatura 110CTemperatura 110C
-- Aproximadamente 2 horasAproximadamente 2 horas
-- MedeMede--se o volume de gua evaporadose o volume de gua evaporado
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DestilaoDestilao -- ToluenoTolueno
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DestilaoDestilao Brown DuvelBrown Duvel
-- Mtodo padro nos EUAMtodo padro nos EUA
-- No precisa moer as amostrasNo precisa moer as amostras-- Tamanho das amostras, temperatura e tempo de exposio (deTamanho das amostras, temperatura e tempo de exposio (de
acordo com o tipo de gro e manual do aparelho)acordo com o tipo de gro e manual do aparelho)
-- Possui um sistema termomtricoPossui um sistema termomtrico
-- Desliga automaticamenteDesliga automaticamente
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DestilaoDestilao Brown DuvelBrown Duvel
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DestilaoDestilao -- EDABOEDABO
-- Variao do mtodo Brown DuvelVariao do mtodo Brown Duvel-- Evaporao direta em banho de leoEvaporao direta em banho de leo-- Elimina etapa de condensao e coleta de gua em recipienteElimina etapa de condensao e coleta de gua em recipiente
graduadograduado
-- -- -- Recipiente com leo de sojaRecipiente com leo de soja-- Pesa novamente (Pi = recipiente + leo + amostra + termmetro)Pesa novamente (Pi = recipiente + leo + amostra + termmetro)-- Aquecer at temperatura especficaAquecer at temperatura especfica-- Pesa novamente (Pf = recipiente + leo + amostra + termmetro),Pesa novamente (Pf = recipiente + leo + amostra + termmetro),
aps fervuraaps fervura
%U (bu) = Pi%U (bu) = Pi -- PfPf
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DestilaoDestilao -- EDABOEDABO
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InfravermelhoInfravermelho
-- Material exposto diretamente temperaturas altasMaterial exposto diretamente temperaturas altas
-- Aquecimento feito por meio de radiao infravermelho (IV)Aquecimento feito por meio de radiao infravermelho (IV)
-- Temperatura e perodos de exposio (manual do aparelho)Temperatura e perodos de exposio (manual do aparelho)
-- PodePode--se usar sementes modas ou inteirasse usar sementes modas ou inteiras
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InfravermelhoInfravermelho
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Erros dos mtodos diretosErros dos mtodos diretos
-- Secagem incompletaSecagem incompleta
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Oxidao do materialOxidao do material-- rros e amos ragemrros e amos ragem
-- Erros de pesagensErros de pesagens
-- Erros de observaoErros de observao
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Resistncia EltricaResistncia Eltrica
-- A resistncia eltrica ou a condutividade eltrica varia segundo oA resistncia eltrica ou a condutividade eltrica varia segundo oseu teor de guaseu teor de gua
-- Teor de gua inversamente proporcional ao logaritmo daTeor de gua inversamente proporcional ao logaritmo daresistncia eltricaresistncia eltrica
U = umidadeU = umidade== ogog = cons an e o ma er a= cons an e o ma er a
R = resistncia eltricaR = resistncia eltrica
**Temperatura (T R U )**Temperatura (T R U )
** Presso exercida pelos eletrodos** Presso exercida pelos eletrodos quanto mais alta a presso maisquanto mais alta a presso maispreciso (presso especfica para cada tipo de gro)preciso (presso especfica para cada tipo de gro)
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Resistncia EltricaResistncia Eltrica
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DieltricoDieltrico
-- Propriedades dieltricas dos materiais biolgicos dependem do teorPropriedades dieltricas dos materiais biolgicos dependem do teorde guade gua
Determinada pela equaoDeterminada pela equao
= == =
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C = constante do materialC = constante do material
*Corrigir a temperatura*Corrigir a temperatura
*Calibrar o aparelho*Calibrar o aparelho*Amostragem correta*Amostragem correta
*Tabela para cada tipo de gro*Tabela para cada tipo de gro
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DieltricoDieltrico